Advertise on podcast: Technicky vzato

„Nervové buňky kontrolují všechno, co máme v těle, celý chod našeho těla. V posledních letech se zjistilo, že nervová soustava kontroluje strašně moc věcí včetně imunity. A kvůli tomu se nabízí plno nových zajímavých terapeutických možností, kde cílením elektrického proudu můžeme ovlivňovat nervovou soustavu nejen pro léčbu neurologických poruch, ale různých jiných nemocí, které jsou spojené s imunitou.“    Pacientů s Parkinsonovu chorobou je v Česku skoro 50 000 a neustále jich přibývá. Nemoc postupně zbavuje člověka schopnosti ovládat své tělo, některým ale dokážou pomoci elektrody zavedené hluboko do mozku. Podobné stimulátory dokážou téměř lusknutím prstu odstranit příznaky nemoci. A stejně tak můžou pomáhat třeba u epilepsie. Eric Głowacki se svým týmem na CEITEC VUT pracuje na nejmodernějších neurostimulátorech. Ideálně takových, které fungují jen přiložením na tělo jako třeba elektrody, dají se dobíjet svítilnou mobilního telefonu a dokážou pomoci i pacientům se zánětlivými onemocněními. Jejich nejnovějším cílem je pomoci lidem postiženým ztrátou zraku a umožnit jim opět vidět svět. Proč testují stimulátory na švábech? Co mají společného implantáty a akupunktura? A dokážou rozpohybovat ochrnuté končetiny? 

„Freya musí umět to, co bychom od roveru na Marsu nebo jiném vesmírném tělese čekali. Musí být schopná analyzovat vzorky, chceme se dozvědět víc o složení půdy. Vzorky můžou být volně položené kameny, písek anebo podpovrchový vzorek. Má model, kterému říká vrtací, a dokáže se až do třiceti centimetrů zavrtat a vzorek vynést na povrch. Taky musí být rover schopný ten vzorek základně analyzovat a taky musí být schopný autonomně se pohybovat, aniž by ho někdo ovládal ovladačem napřímo.“  Od roku 2021 zkoumá povrch Marsu vozítko Perseverance, které tehdy NASA vyšlo na 2,8 miliardy dolarů. To brněnská Freya si o takových penězích může nechat zdát, stejně jako její autoři ze studentského týmu Brno Mars Rover. V laboratořích na FEKT se studenti schází po vyučování a měsíce pracují na sedmdesátikilovém vozítku vybaveném vrtáky nebo dronem, a to s jediným cílem – uspět na mezinárodní soutěži napodobující průzkum Marsu v konkurenci desítek týmů z celého světa. Jak se osvědčil vrták z Lidlu? Podobá se autonomní pohyb vozítka robotickému vysavači? A kolik kilo musí Freya zhubnout, aby mohla na soutěž do Ameriky? O tom všem vyprávěl šéf týmu Stanislav Svědiroh.

„Náš výzkum směřuje směrem k biomateriálům, jako jsou různé bioaktivní implantáty. Potom jsou to součástky do high-tech přístrojů. Dokážeme tisknout ve velkém rozlišení, velmi přesně a velmi komplikované tvary. Je to metoda, která slouží k výrobě malých keramických součástek, které můžou být velmi drahé.“ Každý, kdo byl někdy u zubaře pro keramickou korunku asi ví, jak drahá je to záležitost. Co kdyby se ale pomocí 3D technologie tiskly i další součásti lidského těla? Keramika už dnes totiž nepatří jen na hrnčířský kruh do rukou šikovného řemeslníka, poslední měsíce si s ní hrají v laboratořích i vědci z CEITEC VUT. Do medové tekutiny přimíchávají keramický prášek, z kterého pak na 3D tiskárně vznikají například součástky do elektronových mikroskopů. Vytiskneme si třeba ušák na čaj? Jaké jsou nevýhody keramického tisku? A proč se na výrobek čeká i týden? Nejen o tom v podcastu mluvil Přemysl Šťastný z projektu 4Slurries.

„V energetické síti musí platit zákony zachování. To, co vyrobím, musím zase spotřebovat. To se soláry a větrem nemusí vždycky platit, když přestane foukat nebo svítit slunce, tak mám problém. Já tohle musím nějak vykrýt, jinak dojde k blackoutu. Tohle slovo jsme donedávna neznali, ale v Česku jsme zaznamenali několikahodinový blackout, a právě tady můžou velkou roli sehrát vodní elektrárny. Nemáme v současné době jiné technické zařízení, které by ve velmi rychlé době dokázalo najet do plného výkonu.“ Vodní energie je tu s námi od nepaměti a vypadá to, že tu s námi bude i ve věku solárních a větrných elektráren. A to i v době klimatické změny, kdy se některé země potýkají s nedostatkem vody. Moderní zařízení dokážou pracovat i s malým spádem nebo si díky přečerpávacím elektrárnám energii uložit na období, kdy je potřeba. Podle odborníků je technická část na výstavbě nových vodních elektráren ta nejjednodušší, mnohem náročnější je se vypořádat s ekologickým dopadem na krajinu a také s předsudky lidí. Dají se v Česku ještě někde takové elektrárny postavit? V čem vyhrávají nad solárními panely? A čím je pro strojní inženýry Viktor Kaplan? Lidsky a srozumitelně přišel do studia o tématu vyprávět Pavel Rudolf z Fakulty strojního inženýrství VUT. 

„Největší rozdíl je v tom, že nemáte hmotu. Pracujete s objektem, který je na monitoru a můžete do něj poměrně jednoduše zasahovat. Nevýhodou je, že objekt nedržíte fyzicky v ruce, chybí vám základní zpětná vazba. A co je taky úžasné je tlačítko zpět. Nestane se vám, že uděláte zásah a zjistíte, že předtím to bylo lepší, ale už nemáte šanci vrátit to zpátky.“   Zatímco staré mistry sochaře si představíme s kladívkem a dlátem u bloku mramoru, dnes můžou být sochaři mnohem nenápadnější. Někteří z nich si totiž jako svůj ateliér zvolili virtuální prostředí a jejich nápady nejprve spatří modelovací program a pak 3D tiskárna. Pro některé je 3D tisk finální a pracují třeba s matematickými modely, kdy se objekty postupně mění. Pro jiné je to zase jen mezikrok k restaurování soch nebo jejich odlívání. Nezkušené lidské oko nedokáže sochy vytvořené s pomocí 3D technologií poznat, proto jsme se jim věnovali celý díl a pokusili se najít hranice autorství, kreativity ale i materiálu a technologie. Jako host přišel Martin Králík z Fakulty výtvarných umění VUT. Kolik času by mu zabrala „běžná“ socha oproti jejímu dvojčeti z 3D tisku? A proč tak rád vzpomíná na restaurování perlorodek zámku v Českém Krumlově?

„Když to srovnáme s klasickým betonem, je to materiál, který má až desetkrát vyšší pevnost, jeho cena tomu odpovídá. Díky jeho pevnosti materiál umožňuje vyrobit tak tenkostěnné balisticky odolné prvky, že jsou mobilní, jsou instalovatelné lidskou silou bez pomoci jeřábu. Stačí, když to hydraulická ruka složí z náklaďáku a vojáci je složí tak, jak potřebují.“ Pevnosti v pohraničí měly odolat leteckým pumám, betonové stěny proto měřily často až jeden metr. Na Fakultě chemické už několik let pracují na moderní náhradě materiálu, díky které by takový bunkr mohl mít třeba čtvrtinovou tloušťku. Byl by ale velmi drahý, proto se chemici z VUT rozhodli speciální beton vyrábět pro jiné účely. Pár centimetrů silné čtvercové desky zvládnou zvednout dva vojáci nebo policisté a během chvíle si vytvořit přenosné zátarasy, které odolají i střele z kulometu. Jak vypadají testy na střelnici? A dá se při vývoji věřit počítačům? S odpověďmi do studia přišel výzkumník František Šoukal z Fakulty chemické.

„Dřevěné fasády v horkých letních dnech dosahují až čtyřiceti stupňů celsia. Ty keramické čím tmavší tím víc, tam jdeme až k padesáti stupňům celsia. Pokud bude černá, tak může jít ještě klidně o deset stupňů víc. Co se týče vegetace, povrchy nepřesahují třicet pět stupňů celsia, spíš se drží do těch třiceti.“ Rozpálené centrum města v létě láká maximálně k tomu si koupit zmrzlinu a nasednout na nejbližší autobus směr koupaliště. Mnoho z nás ale v centrech žije nebo pracuje a odborníci proto hledají způsoby, jak v horkých dnech městu a jeho obyvatelům ulevit. Příroda přitom svoje mechanismy už dávno má – rostliny dokážou díky fotosyntéze ochlazovat nejen sebe samotné, ale i prostor kolem nich. Můžou mít navíc mnoho podob – od pestrobarevného ptačího zobu přes stálezelený břečťan až po skalničky. Zelení osázené fasády se ale ne všude hodí a jejich stavba má taky svoje úskalí – ať jde o brouky nebo vlhkou omítku. Patří rostliny na historické domy? Pomůže ochlazení města balkónový truhlík s muškáty? Proč nemáme na náměstích víc stromů? O vegetačních fasádách se v podcastu rozpovídal Jan Vystrčil z Fakulty stavební VUT.

„Ze spotřeby elektrické energie poznáme, jestli někdo spí, je doma nebo je na dovolené, ale můžeme jít ještě dál. Pokud by někdo napadl chytrý elektroměr, tak může odpojit celé odběrné místo od elektřiny, což je problém u domácností, ale pokud je takový elektroměr nainstalovaný na nemocnici, tak ty dopady můžou být fatální.“ Největší slabinou v kyberbezpečnosti jsou uživatelé. Kdo z nás ale nezná někoho, kdo naletěl na podvodnou sms nebo email? Kromě prázdného konta v bance ale může taková nepozornost vyústit třeba až v ukradenou identitu. Co ale když se hackeři zaměří třeba na banky nebo elektrárny? Škody jdou do milionů a ohrožené jsou i lidské životy. Kyberzločinci jsou přitom vždy o krok napřed a umělá inteligence jim práci ještě ulehčuje. Kde si koupit škodlivý software? Co dělají hackeři s ukradenými penězi? A jak nenaletět, až vám bude psát falešná doručovací služba o doplatku na zásilku? O trendech v oblasti kyberzločinu přišel do studia povídat Willi Lazarov, který se na Ústavu telekomunikací FEKT VUT věnuje třeba i vzdělávání žáků na školách.

„Je to nový materiál, je velmi tvrdý, může být venku i vevnitř a vyrábí se při sto padesáti až dvě stě stupních, takže nepotřebuje moc elektřiny. Je to podobné jako keramika nebo umělý kámen. Dá se poškrabat, ale jen když do něho člověk ryje nožem. Dá se obrábět stejně jako dřevo, takže s tím každý truhlář může pracovat normálně. Dá se přebrousit, pokud je to poškrabané, takže je to pak jak nové. A taky se dá leštit.“   Plast, který vytřídíme do žlutých popelnic skončí nejčastěji v pecích spalovny, ať se snažíme o jeho maximální recyklaci sebevíc. Dva studenti Fakulty stavební VUT se ještě za studií rozhodli, že alespoň z části plastového odpadu zkusí vyrobit materiál, který bude pěkně vypadat, vydrží a pokud se omrzí, pouze se znovu roztaví a přetvoří v něco nového. Od prvních pokusů s výrobou v pizza peci se Plastic guys posunuli a dnes tvoří designové vybavení pro brněnské podniky i prodejny módních značek po celé republice i v zahraničí. Nově navíc rozjíždí značku luxusního nábytku, a kromě průmyslového odpadu začnou odebírat i odpad z domácností. Je recyklovaný plast opravdu ekologický? A dá se s ním pracovat stejně jako se dřevem? O tom všem přišel do studia povídat jeden ze zakladatelů Ondřej Venclík.

„Před pětadvaceti lety byly v automobilech jednotky čipů a dnes jsou v nich tisíce. A podobně je to se vším. Třeba původní pračky byly vždy automatické, takže byly osazené elektronikou, ale dnes bílá elektronika, spotřební zboží – všude jsou čipy a megatrendem je rozvoj internetu věcí. Učíme spotřebiče mezi sebou komunikovat a nárůst potřeby čipů je extrémní.“ Zatímco dřív byly na jednoduché úkony počítačů potřeba celé místnosti plné elektroniky, dnes se podobný výkon vejde na čip o velikosti nehtu a využíváme ho každý den, když otevřeme mobil. Stále chytřejší přístroje vyžadují moderní materiály a stejně jako v minulosti jím byla ocel, dnes mluvíme o polovodičích. V Česku máme dlouhou tradici, špičkové firmy a ve světe dobré jméno, taky se ale potýkáme s nedostatkem lidí a zažitými představami o nudné práci. Co pro to můžeme děla? Kam se svět polovodičů posouvá? A jsme na hranici možností těchto materiálů? Do studia se tentokrát posadil Jiří Háze, který vede Ústav mikroelektroniky na FEKT VUT a také vedoucí výzkumu a vývoje ve společnosti onsemi Michal Lorenc. 

„Neměli bychom si vybírat hry, které budeme vyvíjet, na základě nostalgie hráče, protože to je z principu neaktuální. Taky je to hodně subjektivní a může na tom člověk ztroskotat, protože k tomu má vztah a hůř se mu přijímá kritika od hráčů, hůř se mu zapracovávají změny a nepřistupuje k tomu jako designér ale jako nostalgický vývojář. A to může být jeden z kamenů úrazu, proč hra není úspěšná. Pokud se do toho pustí, tak to nejde vzít zpátky, jsou to roky.“    Pro plno lidí jsou videohry kratochvílí pro děti, ve skutečnosti je ale herní průmysl výdělečnější než filmový a hudební dohromady. Denně vychází stovky nových titulů a hry od velkých studií atakují cenovku 2000 korun. I v Česku máme celosvětově úspěšné hry, přesto by se daly spočítat na prstech obou rukou. Jak se u nás daří herním vývojářům? Je náročné vytvořit hru od A do Z? A kde se to můžeme naučit? Do studia o tom přišla povyprávět Natálie Sodomková, která má za sebou studium v Ateliéru herních médií na FaVU VUT a zároveň vede brněnský herní inkubátor Gamebaze, který podporuje začínají malé a střední vývojářské týmy. Mluví třeba o tom, proč je vývoj her řemeslo, jak se jim podařilo dostat středoškolskou hru k youtuberovi s 37 miliony sledujících, ale také o tom, jaké má česká videoherní scéna problémy a kdy je lepší hru zahodit a začít znovu.

„Velká výhoda spočívá ve složitosti tvarů, které jsme schopni tímto způsobem vyrobit. Podobně jako u 3D tisku obecně sdílí tu výhodu, že můžeme produkt přizpůsobit na míru. Nemusíme používat formu, která by byla výhodná pouze při výrobě stovek kusů – každý produkt může být mírně odlišný. Jde o masovou kustomizaci. To platí pro 3D tisk v menším měřítku a stejně tak pro 3D tisk ve stavebnictví. Není to vždycky o tom, že by to nešlo vyrobit jinak, ale že je výhodnější tu komplexní geometrii vyrobit pomocí 3D tisku.“ 3D tiskárny už dávno netisknou jen vtipné postavičky z barevného plastu, jejich mnohem větší sourozenci totiž dokážou ze speciální malty vytisknout třeba dům. David Škaroupka z Fakulty strojního inženýrství VUT nečeká, že už se budou domy jen tisknout, ale výhody vidí pro speciální tvary, při nedostatku pracovníků nebo v budoucnu třeba pro tisk na jiných planetách. Tam by stroje mohly tisknout z místních materiálů a poskytnout příbytek strojům nebo astronautům. Dá se tisknout ze zeminy? A vyjde takový dům levněji než tradiční výstavba od základů? My vám to řekneme jako lidi.

„Není to top pitná voda, ale kdyby byla nějaká životní nouze, že by se člověk blížil k čističce odpadních vod a měl totální dehydrataci, tak kdyby se té vody napil, nic se mu nestane. Co jsem byl například v Izraeli, tam mají nedostatek vody, ale využívají ji spíš jen pro závlahu. Zajímalo mě, jakou chuť asi taková vyčištěná odpadní voda má, nedalo mi to a konzultoval jsem to s umělou inteligencí. A ještě nedávno mi odmítla odpovědět, že je to nehumánní.“  Nepotřebuje elektřinu, vyrovná se konvenčním řešením, vrací vláhu do svého okolí, a tím se stává útočištěm pro hmyz – to jsou jen některé z výhod přírodních čistíren odpadních vod, dříve známých jako kořenové čističky. Nad vodní hladinu vyrůstají fialové nebo bílé květy kosatců, ta největší práce se ale odehrává mezi kořeny, kde bakterie dokáží vyčistit vodu tak, že je průzračná. Zlepšováním, návrhem a stavbou přírodních čistíren se zabývá Michal Kriška-Dunajský z Fakulty stavební VUT. Sám by prý vodu z přírodní čističky nepil, ale i pouhým využitím na splachování ušetříme doma třeba až třetinu naší spotřeby pitné vody. Proč měly přírodní čistírny špatnou pověst a musely dohánět dvacetiletý náskok Rakouska? A vyčistí kořenové čističky vodu od drog a mikroplastů?

“Houba se umí přizpůsobit svému prostředí. Každý materiál si najde svoji houbu, která ho rozloží. Já do budoucna věřím v to, že až bude mít příroda dostatek času na to se vyvinout, tak plast nebude problém, ale to my už tady nebudeme. Ty houby se s tím poperou. Houby si nastaví svoje kladívka, která to rozloží. To je pro mě ta nejúžasnější vlastnost.”  Přicházející podzim vyžene do českých lesů tisíce houbařů. Domů si odnesou košíky plné lesklých nebo sametových hlaviček, které skončí v guláši nebo na pánvi. Pro chemika Jana Ostrezi z biotechnologické firmy myco je ale mnohem zajímavější to, co zůstává skryté v podhoubí. Takzvané mycelium je podle některých inteligentním organismem, který si v půdě hledá vhodnou potravu a dokážeme se skvěle adaptovat. Absolvent Fakulty chemické VUT se dlouhodobě věnuje pěstování a zpracování mycelia, ze kterého s kolegy vytváří ekologické obaly, rozložitelné plašiče srn na polích při senoseči nebo designová vonítka do aut. V podcastu jsme mluvili nejen o tom, jak firmy přistupují k ekologickým obalům, ale také o nejvhodnějším způsobu recyklace přírodních materiálů nebo o houbách ze seriálu The Last of Us ovládajících mravence pro své rozmnožování. 

„Ten hlas je sice přirozený, ale když už přijde k dialogu, tak dialog nejde tak dobře, neodsýpá, jak když se spolu baví lidé. Automat vám nedá prostor, nepočká, jsou tam divná zpoždění, nenechá vás skočit mu do řeči, chová se jinak, než když spolu mluví dva opravdoví lidé. Budeme se s tím ale setkávat stále více a bude to nebezpečné. Protože třeba s pomocí hlasu vašich blízkých se dá velmi dobře útočit.“ Podvodné sms zprávy o nutnosti doplatit zásilku už dnes často čteme s velkou obezřetností, co ale když zvednete telefon a na druhé straně se ozve vaše babička s prosbou o pomoc? Už z pár vteřin záznamu dokáže umělá inteligence vytvořit hlas téměř k nerozeznání od původního mluvčího. K davům tak může promlouvat třeba falešný prezident, když kandidát ve volbách vytvoří kompromitující materiál na soupeře. Stejně tak se ale blíží doba, kdy si nejspíš nebudeme moci být jistí ani při hovoru s našimi blízkými. Samozřejmě přináší umělá inteligence i pozitiva. Vědci pracují na nástrojích, které budou podobné podvody odhalovat, dokážeme jednodušeji komunikovat napříč světem nebo být rychlejší při vyřizování tísňových volání a zvládání katastrof. O deepfake hlasech, spolupráci s americkými zpravodajskými službami, hraní si na gangstery ale také o tom, proč nedokáže AI z hlasu poznat smutek si přišel do studia povídat Jan Černocký z FIT VUT, který se svým týmem patří na světovou špičku v oblasti dolování dat z řeči.